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        防爆變壓器工作原理

        更新時間:2015-05-18      點擊次數:1418

        要知道防爆變壓器的工作原理,首先要知道它的功能,其實也不外乎就是電壓變換;阻抗變換;隔離;穩壓(磁飽和變壓器)等,變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯。它原理簡單但根據不同的使用場合(不同的用途)防爆變壓器變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。電源變壓器應用非常廣泛。
         
          防爆變壓器變壓器按用途可以分為:
         
          配電防爆變壓器、電力防爆變壓器變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗用變壓器、防雷變壓器、箱式變壓器、箱式變電器。
         
          防爆變壓器的zui基本型式,包括兩組繞有導線之線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時,于另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓,而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。
         
          一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primary coil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應電壓可能大于或小于一次電壓,是由一次線圈與二次線圈問的「匝數比」所決定的。因此,變壓器區分為升壓與降壓變壓器兩種。
         
          大部份的變壓器均有固定的鐵芯,其上繞有一次與二次的線圈?;阼F材的高導磁性,大部份磁通量局限在鐵芯里,因此,兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中,線圈與鐵芯二者間緊密地結合,其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。因此,變壓器之匝數比,一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。由于此項升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物,提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟,至于降壓變壓器,它使得電力運用方面更加多元化,吾人可以如是說,倘無變壓器,則現代工業實無法達到目前發展的現況。
         
          [1] 電子變壓器除了體積較小外,在電力變壓器與電子變壓器二者之間,并沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網絡之電源均非常龐大,它可能是涵蓋有半個洲地區那般大的容量。電子裝置的電力限制,通常受限于整流、放大,與系統其它組件的能力,其中有些部份屬放大電力者,但如與電力系統發電能力相比較,它仍然歸屬于小電力之范圍。
         
          各種電子裝備常用到變壓器,理由是:提供各種電壓階層確保系統正常操作;提供系統中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗,但對直流則提供低的阻抗;在不同的電位下,維持或修飾波形與頻率響應?!缸杩埂蛊渲兄豁椫匾拍?,亦即電子學特性之一,其乃預設一種設備,即當電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時,其間即使用到一種設備-變壓器。
         
          防爆變壓器---利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸的重要元件
         
          1.防爆變壓器變壓器 ---- 靜止的電磁裝置
         
          變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能
         
          電壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。
         
          變壓器原理
         
          與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組
         
          與負載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組
         
          一次繞組的 二次繞組的
         
          電壓相量 U1 電壓相量 U2
         
          電流相量 I1 電流相量 I2
         
          電動勢相量 E1 電動勢相量 E2
         
          匝數 N1 匝數 N2
         
          同時交鏈一次,二次繞組的磁通量的相量為 φm ,該磁通量稱為主磁通
         
          補充變壓器工作原理:
         
          變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。
         
          變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。
         
          2.理想變壓器
         
          不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
         
          其間耦合系數 K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
         
          描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為
         
          e1(t) = -N1 d φ/dt
         
          e2(t) = -N2 d φ/dt
         
          若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化,
         
          則有
         
          不計鐵心損失,根據能量守恒原理可得
         
          由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關系
         
          令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比),則
         
          二.變壓器的結構簡介
         
          1.鐵心
         
          鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為 0.35 mm.3mm.27 mm,
         
          表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成
         
          鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分,鐵心柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用
         
          鐵心結構的基本形式有心式和殼式兩種
         
          2.繞組
         
          繞組是變壓器的電路部分,
         
          它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成
         
          變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:E=4.44fN?m
         
          式中:E--感應電勢有效值
         
          f--頻率
         
          N--匝數
         
          ?m--主磁通zui大值
         
          由于二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢E1和E2大小也不同,當略去內阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
         
          當防爆變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數時,就是磁勢。
         
          上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二次側的能量傳遞。
         
          變壓器技術參數 對不同類型的變壓器都有相應的技術要求,可用相應的技術參數表示.如電源變壓器的主要技述參數有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣性能和防潮性能,對于一般低頻變壓器的主要技述參數是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等.

        浙江隆邁防爆電氣有限公司
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